CN1108644C - 便携装置的输入/输出连接器及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输入/输出连接器(1)，用于表面安装在印制电路板PCB上，其中包括若干与PCB连接的触点(3)和与PCB连接的两个定位接头(5)。每一个定位接头(5)在其用来与PCB接触的部分(51)带有一个低高度的凸起(52)，该凸起确定了连接器的旋转轴(XX′)，该旋转轴参与确定所述连接器在PCB上的一个基准面。本发明还涉及所述连接器的安装方法。

Description

便携装置的输入/输出连接器及其安装方法

本发明涉及一种用来安装在印制电路板PCB的表面上的输入/输出连接器，其中包括若干与所述PCB连接的触点和与所述PCB连接的两个定位和固定装置。本发明尤其涉及所述连接器的定位和固定装置，以及所述连接器的安装方法。

一般在现有技术中，尺寸非常小的便携式通讯装置、比如移动电话的输入/输出连接器，都是安装在一个印制电路板PCB的表面上。为了简明起见，在本说明书中，印制电路板简称为PCB，本领域技术人员通常都使用该术语。这种连接器可以将带有一个互补连接器的外部电子装置与便携式通讯装置连接和断开，使得两个装置之间可以对话，或者进行安装在PCB上的元件或者功能的测试。考虑到用于这种用途的连接器的非常小的尺寸，并考虑到在安装时迫切需要高精度的定位，就需要准备专门的定位和固定装置。事实上，在产品使用的过程中，在向所述元件表面安装的过程中，以及在所述便携式装置的整个使用期间，有时候甚至在较为严格的操作条件下使用时，应当使所述互补连接器的全部触点能够相互啮合并保证一个足以确保电流传输的接触压强。为了实现该功能，有必要使所述连接器的支承面与PCB平面重合或者至少几乎重合。事实上，这种共面性可以有效地满足在平面上安装的方法的实施所需的共平面度的要求，这种要求意味着，任何触点都应当处于较小(比如约0.1毫米)的最大公差范围之内，该公差范围系相对于连接器在PCB上的支承面而言，后者确定了所述共平面度的基准面。

国际申请WO96/07221描述了几种定位和固定装置，由金属焊接固定装置构成，用来将连接器放置并固定在PCB上。但是，这种固定装置的使用很不方便，这是因为，它不能提供足够的精度，以满足上述精度要求和共平面度的要求。事实上，其中的固定装置通过其底座表面放置在PCB上，而另外，连接器被放置在PCB上的后部，或者在一安装表面上，或者在一触点组上。这样，在此情况下，三个独立的平面，即两个固定装置底座表面和使连接器的后部安放于PCB上的表面，参与了连接器在PCB上的支承面的确定。但这三个表面共面的可能性非常低。另外，产品尺度的限制也不允许对触点的足够精确的导向。所有这些意味着，该支承面肯定不能精确且可重复地确定，由此导致了共平面度的大幅偏差。

在这种情况下，本发明的目的是有效弥补现有技术所存在的前述重大缺陷，提供一种输入/输出连接器，其设计使得在安装时，可以确保在PCB上的支承面精确且可重复地确定，从而使得可以精确地满足共平面性的要求。

为此，前面所述的输入/输出连接器具有下述显著特点：两个定位和固定装置分别在其用来与PCB接触的部分带有一个低高度的凸起，该凸起确定了连接器的一个旋转轴，该旋转轴参与确定连接器在PCB上的一个基准面。这样确定的基准面即构成连接器在PCB上的支承面。

在一个优选实施例中，定位和固定装置是固定在连接器的绝缘凹口的侧边部分上的定位接头，其中每一个接头在其用来与PCB接触的、相对于PCB最靠外侧的端部的平面部分上带有一个低高度的凸起，形成与PCB的接纳部分的点接触，其两个接触点确定了连接器的一个旋转轴，该旋转轴使之在安装时可以摆动，直到位于最下面的触点与PCB的对应的接触区域几乎成点接触。这样，该三个点就确定了连接器在PCB上的支承面，该支承面是接触点共平面度的基准面。

根据本发明的另一显著特征，它提供了一种输入/输出连接器的安装方法。在该方法中，连接器位于并限定在为所述目的准备的PCB的凹口中，两个定位接头就安置在PCB上，以便连接器可以摆动，直到位于最下面的触点与PCB几乎成点状接触，这样，整个组件就压装在PCB表面上，位于所需要的平面内。

下面参照附图以非限制性例子给出的描述将有助于理解如何实现本发明。

图1是根据本发明的连接器在安装到PCB上之前的立体图。

图2是根据本发明的连接器在安装到PCB上之后的侧视图。

在图1中，以立体图的形式示出了用于表面安装、也就是说用来以“表面安装元件”技术(业内人士称为CMS)焊接到一个印制电路板PCB上的连接器1，PCB带有一个凹口H(图1)，连接器1放于其中(图1中标有S的箭头指出了安装方向)，并在定位后被固定。凹口H由两条侧边H1、H2限定，后二者确定了几个平面和一个对应于连接器接触安装面的底板H3。

图2示出了连接器1在安装到PCB上之后的侧视图。连接器1主要地由一个绝缘主体2构成，后者带有一组触点3、一对用来焊接在PCB上的定位挡板4和同样用来焊接在PCB的H1、H2表面上的定位接头5，后者用于连接器在PCB上的固定。最好，定位接头可拆卸地安装在主体2上，后者带有两个倒L形的卡板6，以在其两个侧壁上接纳所述接头，每个定位接头5滑入并固定在卡板下。根据本发明，在这里所述的实施例中，每一定位接头5都在其用来与PCB的H1和H2表面接触的、相对于PCB最靠外侧的端部的平面部分51上带有一个低高度的凸起52，用来形成与PCB的接纳部分H1、H2的点接触。最好，该凸起为圆锥形或者凸座形，其顶端为与PCB的接触点。两个凸起52的两个接触点从数学上确定了连接器的旋转轴XX′的支承线，使得连接器在安装时可以摆动(凸起接近定位接头的相对于PCB最靠外侧的端部)，直到位于最下面的触点3(示于图2中)与PCB(图中未示出)的对应的接触区域几乎成点状接触。该三个点，即最低的三个支承点，使得可以从数学上确定连接器1在PCB上的支承面，该支承面是接触点3共平面度的基准面，该支承面绕轴XX′摆动。

在定位和固定装置、这里是定位接头5的接触表面51上实现的低高度的两个凸起52，在安装时按照两点与PCB接触，该两点从数学上确定了旋转轴XX′的唯一支承线，使得连接器1可以摆动，并在摆动中提供第三个接触点一第一接触点3，也就是位于最下面的触点3，作用于PCB上。该三个点使得可以从数学上确定连接器1在PCB上的唯一支承面，该支承面是完全确定的，从而能够有效地重复。并且，由于两个凸起52的高度相对于由之确定的旋转轴XX’与位于最下面的接触点3之间的距离可以忽略，可以认为，连接器的用作共平面度基准面的的支承面极其严格地与PCB平面重合或几乎重合，从而保证了共平面度的要求完全得到遵循。另外，应注意到，连接器1在摆动后相对于PCB平面的这种由于凸起52的高度造成的极小的倾斜具有非常好的效果，这是因为，它可以使得触点组3更加靠近PCB平面，从而进一步减小任何触点3与PCB平面之间可能的最大间隙。

该技术使得在确定支承面方面可以获得很高的精确度，而与支承面有关的优越的工艺稳定性就为共平面度的要求所提出的问题提供了系统而有效的有利解决办法。一旦连接器精确且可重复地安装起来，所述连接器，尤其是信号触点组，就处于压强之下并正好被表面安装在所需的平面内。本发明的方法可以有利地用于任何支承面的精确且可重复的确定和获得。

Claims (5)

1.一种输入/输出连接器(1)，用于表面安装在一个印制电路板PCB上，其中包括若干与所述PCB连接的触点(3)和与所述PCB连接的两个定位接头(5)，其特征在于，每一个定位接头在其用来与PCB接触的表面部分上带有一个低高度的凸起(52)，该凸起确定了连接器(1)的旋转轴(XX’)，该旋转轴参与确定所述连接器在PCB上的一个基准面。

2.如权利要求1所述的输入/输出连接器(1)，其特征在于，所述定位接头固定在所述连接器的绝缘主体(2)的侧边部分上，每一个接头在其用来与PCB接触的、相对于PCB最靠外侧的端部的平面部分(51)上带有一个低高度的凸起(52)，形成与PCB的接纳部分的点接触，其两个接触点确定了所述连接器的一个旋转轴(XX’)，使连接器在安装时可以摆动，直到位于最下面的触点(3)的表面与PCB的对应接触区域几乎成点状接触，该三个点确定了所述连接器在PCB上的支承面，该支承面是接触点共平面度的基准面。

3.如权利要求2所述的输入/输出连接器(1)，其特征在于，所述定位接头(5)可拆卸地安装在绝缘主体(2)上，后者带有两个倒L形的卡板(6)，以在其两个侧壁上接纳所述接头，每个定位接头(5)滑入并固定在所述卡板下。

4.如权利要求1到3之一所述的输入/输出连接器(1)，其特征在于，每一凸起(52)为圆锥形，其顶端为与所述PCB的接触点。

5.如权利要求2至4之一所述的输入/输出连接器(1)的安装方法，其特征在于，使所述连接器位于并限定在为此准备的PCB的凹口(H)中，将所述两个定位接头(5)安置在PCB上，以便所述连接器(1)可以摆动，直到位于最下面的触点(3)与PCB几乎成点状接触，这样，整个组件就被压装在所述PCB表面上，位于所需要的平面内。

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